JP6442336B2 - 異常検知端末及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、人の転倒等の異常を検出可能な異常検出端末及び当該異常検出端末に用いられるプログラムに関する。

従来から、高齢者等の健康異常や転倒等の事故を検出し通報するシステムが存在する。下記特許文献１には、人体の体動と呼吸あるいは脈拍を検出する圧電センサからなる検出手段と、該検出手段からの検出データに基づいて健康の正常、異常を判定する判定手段と、該判定手段が異常を判定したことを通報する通信手段とを一体化して被験者に装着する着用型装置を備え、上記圧電センサからの検出信号を、ローパスフィルタを通して反転増幅した出力の最大値、最小値の差（ＬＦＢＭ）により呼吸の有無を判定するとともに、ハイパスフィルタを通して反転増幅した出力の最大値、最小値の差（ＨＦＢＭ）により脈波と体動を判定し、ハイパスフィルタ出力（ＨＰＦＯ）で転倒による体動を判定するように構成したことを特徴とする独居老人安全生活支援装置が開示されている。

この装置においては、体動が検出されない安静状態が６０分継続した場合、身体異常状態と判断されるほか、転倒が検出された後、安静状態が５分間継続した場合にも身体異常の緊急事態と判断され、ブザーによる警告後に緊急通報がなされる。ただし、転倒の検出後に所定の体動が検出された場合には、ユーザが何らかの行動をしたことから通報の必要はないと判断され、上記５分間のタイマーがリセット（転倒検出が取消）される。

特開２００２−３６０５２２号公報

しかしながら、転倒事故が人体に与える影響は一律ではなく、ユーザが転倒直後から動けなくなる場合もあれば、転倒直後は動けても、ある程度時間が経ってからユーザの容体が急変する場合もある（例えば、脳内出血などで意識を失う場合）。

後者の場合、上記特許文献１に記載の技術では、転倒を検出してもそれが取り消されてしまい、ユーザが動けなくなった時点から比較的長い監視時間（上記安静状態の監視時間である６０分）が経過するまで異常通報されず、緊急処置が遅れるおそれがある。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、ユーザに転倒による異常事態が実際に発生しているのにもかかわらずその検出が取り消されてしまうのを防止することが可能な異常検知端末及びプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る異常検出端末は、ユーザにより携帯され、当該ユーザの転倒を検知する端末であって、動きセンサと、転倒検出手段と、検出取消手段と、異常判定手段と、体動検出手段とを有する。上記動きセンサは、当該端末の動きを検出し動きデータを出力する。上記転倒検出手段は、上記動きセンサによって出力された動きデータを基に、上記ユーザの転倒を検出する。上記検出取消手段は、上記転倒の検出後に所定の取消信号が入力された場合に、当該転倒の検出を取り消す。上記異常判定手段は、上記転倒の検出が取り消されない場合に上記ユーザに異常が発生したと判定する。上記体動検出手段は、上記動きセンサによって出力された動きデータを基に、上記ユーザの体動を検出する。上記異常判定手段は、上記転倒の検出が取り消された後の所定の第１の期間、上記体動検出手段による上記体動の検出を監視し、当該監視中に所定条件の体動が検出されない場合に上記ユーザに上記異常が発生したと判定する。

これにより異常検出端末は、転倒検出が取り消された場合もその後の第１の期間は体動の検出を監視し、所定条件の体動が検出されない場合は異常状態と判定するため、ユーザに転倒による異常事態が実際に発生しているにもかかわらずその検出が取り消されてしまうのを防止することができる。ここで第１の期間は例えば６０分であるが、これに限られない。上記所定の取消信号は、例えばユーザの体動を検出した場合に自動的に入力されてもよいし、体動以外の何らかの事象の検出によって自動的に入力されてもよいし、ユーザの操作によって入力されてもよい。

上記異常判定手段は、上記第１の期間に、上記体動検出手段により上記体動が検出されない状態が第２の期間継続した場合に上記ユーザに上記異常が発生したと判定してもよい。ここで第２の期間は、上記第１の期間より短い時間、例えば１５分であるが、これに限られない。

上記異常判定手段は、上記体動検出手段により上記体動が検出されない状態が第３の期間継続した場合に上記ユーザに上記異常が発生したと判定してもよい。ここで上記第２の期間は上記第３の期間よりも短く設定されてもよい。ここで第３の期間は例えば６０分であるが、これに限られない。

これにより異常検出端末は、転倒が検出されていない通常時（非転倒時）において異常状態と判定する期間（第３の期間）よりも、転倒検出の取消後の体動検出監視期間（第１の期間）において異常状態と判定する期間（第２の期間）を短く設定することで、例えばユーザが転倒直後は動けたもののある程度時間が経ってから容体が急変し動けなくなるような場合に、その異常状態を迅速に検出することができる。すなわち、転倒検出の取消後に体動が検出されない場合にはユーザに何らかの異常が発生している可能性が非転倒時よりも高いと考えられるため、体動の非検出状態の継続が非転倒時の判定期間に満たない場合でも異常状態と判定する。

上記転倒検出手段は、上記動きデータが上記ユーザの転倒可能性に関する第１の条件を満たす場合に上記転倒を検出し、上記動きデータが上記転倒可能性に関する上記第１の条件とは異なる第２の条件を満たす場合に上記転倒に準ずる事象として準転倒を検出してもよい。この場合上記異常判定手段は、上記第１の期間に上記準転倒が検出された場合には、上記ユーザに上記異常が発生したと判定してもよい。

これにより異常検出端末は、例えばユーザが転倒した後に立ち上がろうとしたものの立ち上がれずに倒れた場合等、転倒時程の衝撃はないもののユーザが倒れる事象を検出する。そして、転倒検出の取消後の体動検出監視期間であっても、上記事象が検出された場合には、体動が検出されたない時間が所定期間（第２の期間）継続するのを待たずに異常判定でき、転倒後のユーザの異常事態をより漏れなく検出することができる。また、準転倒が検出された場合には、ユーザが異常状態にある可能性が通常時よりは高いと考えられることから、体動が検出されない状態の継続が、通常時において異常状態と判定する期間（第３の期間）よりも短い期間であっても異常状態と判定することで、異常状態の判定の遅れを回避することができる。

本発明の他の形態に係る異常検出端末は、ユーザにより携帯され、当該ユーザの転倒を検知する端末であって、動きセンサと、転倒検出手段と、検出取消手段と、体動検出手段と、異常判定手段とを有する。上記動きセンサは、当該端末の動きを検出し動きデータを出力する。上記転倒検出手段は、上記動きセンサによって出力された動きデータを基に、上記ユーザの転倒を検出する。上記検出取消手段は、上記転倒の検出後に所定の取消信号が入力された場合に、当該転倒の検出を取り消す。上記体動検出手段は、上記動きセンサによって出力された動きデータを基に、上記ユーザの体動を検出する。上記異常判定手段は、上記体動検出手段により上記体動が検出されない状態が第１の期間継続した場合、及び、上記転倒の検出が取り消されない場合に上記ユーザに異常が発生したと判定する。さらに異常判定手段は、上記転倒の検出が取り消された場合は、上記第１の期間を当該第１の期間よりも短い第２の期間に短縮する。

本発明のまた別の形態に係るプログラムは、ユーザにより携帯される異常検出端末の動きを検出し動きデータを出力する動きセンサを有する異常検出端末に、上記動きセンサによって出力された動きデータを基に、上記ユーザの転倒を検出するステップと、上記転倒の検出後に所定の取消信号が入力された場合に、当該転倒の検出を取り消すステップと、上記転倒の検出が取り消されない場合に上記ユーザに異常が発生したと判定するステップと、上記動きセンサによって出力された動きデータを基に、上記ユーザの体動を検出するステップと、上記転倒の検出が取り消された後の所定期間、上記体動の検出を監視し、当該監視中に所定条件の体動が検出されない場合に上記ユーザが上記異常状態であると判定するステップとを実行させる。

以上説明したように、本発明によれば、ユーザに転倒による異常事態が実際に発生しているのにもかかわらずその検出が取り消されてしまうのを防止することができる。

本発明の一実施形態に係る異常検出端末の構成を示す図である。 上記異常検出端末による生活監視処理の流れを示したフローチャートである。 ユーザの転倒に伴う加速度の変化を示した図である。 加速度ピークの検出方法を説明するための図である。 ユーザの転倒に伴う加速度の変化と、ユーザがバットを振った際の加速度の変化とを比較して示した図である。 転倒検出後に当該検出が取り消される場合の加速度の変化と、転倒検出後に当該検出が取り消されない場合の加速度の変化とを比較して示した図である。 上記異常検出端末による転倒監視処理の流れを示したフローチャートである。 図７で示した転倒監視処理における転倒検出取消後の経過監視処理の流れを示したフローチャートである。 ユーザの転倒が検出される際の加速度の変化と、転倒検出に至らない低衝撃発生時の加速度の変化とを比較して示した図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

［異常検出端末の構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る異常検出端末の構成を示す図である。

本実施形態に係る異常検出端末１００は、例えばリストバンド型（腕時計型）のウェアラブル端末であり、例えば高齢者等のユーザの手首や腕に装着される。リストバンド型以外にも、例えば首からぶら下げ可能なペンダント型、耳等に頭部に装着可能なヘッドマウント型、ベルト形状やベルトループ吊下げ形状等の腰装着型等の形態もとり得る。

同図に示すように、この異常検出端末１００は、加速度センサ１１、装着センサ１２、バッテリ１３、無線通信部１４、報知部１５、操作表示部１６、緊急ボタン１７及び制御部１８を有する。

加速度センサ１１は、例えば３軸のセンサで構成され、異常検出端末１００の動き（異常検出端末１００を装着したユーザの動き）を検出する。加速度センサ１１は、所定のサンプリング周期で検出した加速度データを出力する。この加速度センサ１１に代えて、例えば角速度センサ等の他の動きセンサが用いられても構わない。

装着センサ１２は、例えば異常検出端末１００のリストバンド部分に設けられ、異常検出端末１００のユーザの人体（腕）への装着状態を検出する。装着センサ１２の検出方式としては、例えば静電容量型が採用されるが、誘導型、超音波型、光電型、磁気型等の他のタイプのセンサが用いられてもよい。なお、異常検出端末１００が帯状であって、その両端部を接続してユーザの手首に装着する構造である場合、端部同士の接続を接点スイッチ又は通電状態により検知し、それにより装着／非装着を検出することもできる。

バッテリ１３は、異常検出端末１００の各部へ電力を供給する。バッテリ１３としては、例えばリチウムポリマー電池、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等の充電可能なものが用いられる。

無線通信部１４は、例えば３ＧやＬＴＥ（Long Term Evolution）等の携帯通信網を介して、遠隔の監視センタＣと無線通信し、異常検出端末１００（制御部１８）によって検出されたユーザの異常を監視センタＣへ通報する。また無線通信部１４は、例えばＢＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy）や特定小電力無線等により、監視センタＣと接続された宅内のセキュリティ端末と無線通信することも可能である。

監視センタＣには、管制員が常駐しており、異常検出端末１００から（または宅内のセキュリティ端末を経由して）異常通報を受信すると、ユーザの現場へ救急隊員の派遣等の必要な措置が取られる。

報知部１５は、例えばバイブレーション装置として構成され、振動による刺激によってユーザへ異常や操作受付を報知する。振動以外にも、音声によって報知がなされても構わない。

操作表示部１６は、例えばタッチパネルディスプレイとして構成され、上記報知部１５による報知と共に、または当該報知に代えて、異常報知等の各種の表示処理を実行する。また操作表示部１６は、異常検出（通報）に対するユーザのキャンセル操作の入力手段として機能してもよい。当該キャンセル操作の入力手段としては、別途専用のキャンセルボタンが設けられても構わない。

救急ボタン１７は、ユーザが非常時に監視センタＣへ救急通報するための救急操作部である。

制御部１８は、異常検出端末１００の各部を統括的に制御し、上記各センサや操作部からの入力に応じて各種演算を実行する。当該制御部１８は、生活監視部１８１、救急監視部１８２及び転倒監視部１８３の各監視処理部によって、ユーザに転倒異常状態、救急異常状態及び生活異常状態が発生していないかどうか、監視処理を実行する。

当該生活監視部１８１、救急監視部１８２及び転倒監視部１８３は、それぞれ専用のハードウェア回路として構成されていてもよいし、ソフトウェア（プログラム）として構成されていてもよい。生活監視部１８１、救急監視部１８２及び転倒監視部１８３がソフトウェアとして構成される場合、それらは異常検出端末１００が有する図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）またはフラッシュメモリ等の記憶装置に記憶される。以下この３種類の監視処理について説明する。

（生活監視）
生活監視とは、上記制御部１８の生活監視部１８１が、上記加速度センサ１１の出力に基づき、ユーザ（異常検出端末１００の装着者）が日常生活で生じる程度に動いているかを監視し、ユーザが急病などにより動けない状態が継続していることが検出された場合には、それを通報する機能である。

具体的には、生活監視部１８１は、ユーザが異常検出端末１００を装着している状態（上記装着センサ１２により検出）において、加速度センサ１１の出力から動き（体動）を検出し、日常生活レベルの体動が一定期間（例えば１時間）継続して生じていない場合に、ユーザに生活異常が発生したと判定する。

体動の有無の判定は、加速度のピークまたは変化量の観測により行われる。例えば、１）一定値以上（たとえば12m/s²）のピーク値が検出された場合、或いは、２）単位時間当たりの加速度変化量が一定値を超えた場合、生活監視部１８１は、ユーザに体動があると判断する。

そして生活監視部１８１は、生活異常と判定した旨をユーザに報知部１５の振動または音、或いは操作表示部１６の画面により報知し、その報知後、所定のキャンセル時間（例えば１０秒）の間に体動が検出されるか、またはユーザから所定のキャンセル操作が入力された場合、生活異常を取り消す（監視センタＣへ異常通報しない）。

（救急監視）
救急監視とは、ユーザが監視センタＣによる救急対応を求めて上記救急ボタン１７を押下操作した際、上記制御部１８の救急監視部１８２が監視センタＣへ通報する機能である。

具体的には、ユーザが救急ボタン１７を長押し操作（例えば２秒間押下）すると、救急監視部１８２はユーザに救急異常が発生したと判定する。そして救急監視部１８２は、監視センタＣへ当該ユーザの救急異常を通報するとともに、異常を確定したことを、報知部１５または操作表示部１６を介してユーザへ報知する。

ユーザに生活異常及び転倒異常が発生している最中でも、当該救急異常が発生した場合には救急異常が優先される。

（転倒監視）
転倒監視とは、上記制御部１８の転倒監視部１８３が、加速度センサ１１の出力に基づき、ユーザ（異常検出端末１００の装着者）の転倒を自動検出し、転倒事故の発生を通報する機能である。

具体的には、転倒監視部１８３は、ユーザが異常検出端末１００を装着している状態において、加速度センサ１１の出力から、転倒らしい特徴を持った転倒事象を検出し、この検出結果を評価して転倒を検出する。

転倒を検出後、所定時間（例えば１５秒）内にユーザが立ち上がって歩くなどの体動が検出された場合、転倒監視部１８３は、転倒異常を確定せず、転倒事象の検出を自動キャンセルする。

また、転倒監視部１８３は、転倒異常と判定すると、ユーザに報知部１５の振動または音、或いは操作表示部１６の画面により報知し、その報知後、所定のキャンセル時間（例えば２０秒）の間にユーザから所定のキャンセル操作が入力された場合、転倒異常を取り消す（監視センタＣへ異常通報しない）。ユーザの体動の検出方法は後述するが、生活監視における検出方法と同様としてもよい。

また、詳細は後述するが、本実施形態において転倒監視部１８３は、転倒検出が取り消された後も、所定期間、ユーザの体動を監視する経過監視処理を実行することで、ユーザが転倒してからある程度時間が経ってから容体が急変し動けなくなってしまうような場合も救済できるようにしている。

［異常検出端末の動作］
次に、以上のように構成された異常検出端末１００の監視動作について説明する。以降の説明においては、異常検出端末１００の制御部１８または各監視部を主な動作主体として説明するが、この動作は当該制御部１８の制御下において実行されるプログラムとも協働して行われる。

（生活監視処理の概要）
まず、上記生活監視処理の概要について説明する。図２は、当該生活監視処理の流れを示したフローチャートである。

同図に示すように、制御部１８の生活監視部１８１は、加速度センサ１１から、３軸の加速度データ（ax, ay, az）を取得する（ステップ２１）。

続いて生活監視部１８１は、ベクトルである上記３軸の加速度データをスカラー化する（ステップ２２）。

続いて生活監視部１８１は、スカラー化した加速度データについて、移動平均（ローパスフィルタ）により高周波成分をカットする（ステップ２３）。なお、加速度の変化量に基づき体動検出を行う場合、この処理は省略してもよい。

続いて生活監視部１８１は、上記高周波成分をカットした加速度のスカラー値について、単位時間（例えば１秒）毎の変化量を計算する（ステップ２４）。ここで、ユーザが動いた場合の加速度データは短い周期の中でその値に大きな変化を生じる。そこで、生活監視部１８１は、直前の加速度データの値との差分を求め、この差分の絶対値を上記単位時間にわたって積算したものを、単位時間毎の加速度の変化量と定義し上記計算を行う。

続いて生活監視部１８１は、上記単位時間毎の加速度の変化量が一定値以上であるかにより、ユーザに体動があったか否かを判定する（ステップ２５）。しかし、上述したように、生活監視部１８１は、単位時間毎の加速度変化量ではなく、加速度のピーク値が所定値以上になったか否かを検出することで体動の有無を判定してもよい。

体動が無かったと判定した場合（ステップ２５のＮｏ）、生活監視部１８１は、体動が検出されていないユーザの静止状態が一定期間（例えば１時間）継続したか否か、すなわち、ユーザが最後に時間を動かした時間から一定時間体動が無かったか否かを判定する（ステップ２６）。一方、体動が有ったと判定した場合（ステップ２５のＹｅｓ）、生活監視部１８１は、静止状態の継続時間のカウントをリセットして上記ステップ２１に戻る。

そして、生活監視部１８１は、上記静止状態が一定期間継続したと判定した場合（ステップ２６のＹｅｓ）、ユーザに生活異常が発生したと判定し、その旨を報知部１５または操作表示部１６を介してユーザへ報知する（ステップ２７）。一方、静止時間が一定期間継続しなかったと判定した場合（ステップ２６のＮｏ）、生活監視部１８１は、上記ステップ２１に戻る。

続いて生活監視部１８１は、所定の取消時間（例えば１０秒）内にユーザの体動が検出されるか、またはユーザによる所定の取消操作が入力されたか否かを判断する（ステップ２８）。

取消時間内に体動の検出または取消操作の入力があったと判断した場合（Ｙｅｓ）、生活監視部１８１は、上記生活異常の検出を取り消す（ステップ３１）。

一方、所定の取消時間内に体動が検出されず、かつ取消操作も入力されないまま取消時間が経過した場合（ステップ２９のＹｅｓ）、生活監視部１８１は、監視センタＣへ生活異常を通報する（ステップ３０）。

生活監視部１８１は、以上説明したステップを、ユーザが異常検出端末１００を装着している限り繰り返し実行する。

（基本的な転倒検知ロジック）
次に、上記転倒監視部１８３による転倒監視処理を説明するにあたって、ユーザの転倒を検出する基本的なロジックについて説明する。

上記転倒監視部１８３は、加速度の変化を分析し、転倒らしい特徴が現れた転倒事象を抽出することにより、ユーザの転倒を検出する。

例えば、転倒監視部１８３は、転倒時に異常検出端末１００に加わる衝撃の特徴を評価して転倒を検出する。しかし、転倒監視部１８３は、ユーザが転倒に至る過程で発生する落下特性を評価して転倒を検出することもでき、また衝撃に基づく転倒らしさ、落下特性に基づく転倒らしさを総合的に評価して、最終的な転倒判定を行うこともできる。以下では、衝撃を評価する例を中心に説明する。

―衝撃特徴による転倒判定―
転倒監視部１８３は、上記生活監視部１８１と同様に、転倒判定の前処理として、３軸の軸毎に出力された加速度データをスカラー化し、移動平均処理（ローパスフィルタ）を施す。この前処理は生活監視部１８１と共用することもできる。なお、以下において加速度変化量を算出する際には、この移動平均処理を施す前のスカラー化された加速度データを用いて変化量を計算するとよい。

転倒は、地面等へのユーザの身体の衝突を伴うため、端末に加わる衝撃によって加速度が大きく変化する。そこで、加速度ピークにおける加速度変化量によって転倒らしい事象を検出する。

図３は、ユーザの転倒に伴う加速度の変化を示した図である。同図に示すように、転倒監視部１８３はまず、入力される加速度データから、転倒判定の処理対象とする閾値Ｔｈ_ｐ（例えば、40m/s²）以上の加速度のピーク（同図（１））を検出する。

続いて転倒監視部１８３は、検出したピーク時を含む所定期間（例えば100ms、前後50msずつ）について、加速度の変化量の合計（総変化量Ｈ）を求める。具体的には、直前の加速度データの値との差分を求め、この差分の絶対値を上記所定時間にわたって積算したものを、加速度の総変化量Ｈとする。なお、加速度の総変化量が最大となるタイミングは、必ずしも加速度ピークのタイミングと一致しない。そこで、転倒監視部１８３は、加速度のサンプリング周期ごとに、上記の所定期間について加速度の総変化量を求め、検出したピーク時の近傍（例えば前後50ms）の期間内での最大の総変化量を、加速度ピークに対応する加速度の総変化量Ｈとしてもよい。

そして転倒監視部１８３は、上記算出した総変化量Ｈが、所定の転倒基準値以上（Ｈ≧Ｔｈ_ａ）である場合、転倒事象と判定する。

図４は、ユーザの転倒時における加速度のピークの検出方法を説明するために上記図３を一部簡略化して示した図である。

同図に示すように、転倒監視部１８３は、上記閾値Ｔｈ_ｐから立ち下がるポイントＰａを求める。同様に、転倒監視部１８３は、上記閾値Ｔｈ_ｐから立ち上がるポイントＰｂを求める。このポイントＰａとポイントＰｂの間で加速度の値が最大となるポイントＰ（ピーク時）を加速度ピークとして検出し、このピーク時における加速度の値をピーク値Ｐとして求める。

―転倒時の加速度変化の特徴―
図５は、ユーザの転倒に伴う加速度の変化（同図Ａ）と、ユーザがバットを振った際の加速度の変化（同図Ｂ）とを比較して示した図である。

同図に示すように、転倒のように衝撃が発生した場合、加速度センサ１１が強く揺さぶられるため、その各軸の出力は、日常生活で生じる加速度（例えばバットを振る等の比較的大きな動作の際の加速度）と比較して、加速度の変化が激しくなる。つまり、転倒の際は、単位時間当たりの加速度変化量が大きくなる。

そこで転倒監視部１８３は、スカラー化した加速度データにおいて、ある時点の加速度変化量として、前後一定期間における加速度の値の変化を積算し、加速度の変化量を算出する。

具体的には、転倒監視部１８３は、所定期間内の加速度の各サンプリングデータについて、直前の加速度との差分（絶対値）を求め、それらを上記所定期間にわたって積算する。

―転倒検出の変形例１（ピーク値）―
転倒監視部１８３は、上記に替えて、閾値以上の加速度ピーク値Ｐを検出したことをもって、転倒事象と判定してもよい。

また、転倒監視部１８３は、上記加速度ピーク値Ｐに基づく転倒評価値と、上述した総変化量Ｈに基づく転倒評価値を求め、それらの合計評価値によって転倒事象を判定してもよい。

また、転倒監視部１８３は、加速度ピーク値Ｐに対する総変化量Ｈの割合（比率＝Ｈ／Ｐ）によって転倒事象を判定してもよい。

―転倒検出の変形例２（落下特徴）―
転倒は、地面方向に向かって落下を生じる現象である為、落下中は加速度が重力加速度（9.8m/s²）よりも減少する。そこで、転倒監視部１８３は、ピーク直前の加速度データを分析し、自由落下特性を評価してもよい。

具体的には、転倒監視部１８３は、図３に示すように、同図におけるピーク（１）から時間を遡り、重力加速度との交点（２）を求め、その時点から一定期間（例えば500ms＝落下判定期間）前までの加速度平均値Ａを算出する。（期間（２）〜（３））

そして、転倒監視部１８３は、上記加速度平均値Ａが所定の転倒基準値未満（Ａ＜Ｔｈ_ｂ、例えばＴｈ_ｂ＝8.5m/s²）である場合、転倒事象と判定する。

―転倒検出の変形例３（衝撃特徴と落下特徴の併用）―
転倒監視部１８３は、上記衝撃特徴による転倒判定処理と上記落下特徴による転倒判定処理とを併用してもよい。

まず転倒監視部１８３は、上記加速度ピーク値Ｐに基づく衝撃評価値Ｅｓを下記の通り求める。
Ｅｓ＝Ｐ×ｃ （ｃ：総合評価のための調整係数）

続いて転倒監視部１８３は、上記加速度平均値Ａに基づく落下評価値Ｅｆを下記の通り求める。
Ｅｆ＝（ａ−Ａ）×ｂ （ａ：落下基準の定数（例えば8.5m/s²）、ｂ：調整係数）

そして、転倒監視部１８３は、衝撃評価値Ｅｓと落下評価値Ｅｆを合算して総評価値Ｅｔを求め、総評価値Ｅｔが転倒基準値Ｔｈ_ｃ以上の場合に、転倒事象と判定する。

（自動取消判定（体動検出））
次に、上述のように転倒が検出された後に当該検出を自動的に取り消す処理について説明する。

転倒監視部１８３は、転倒を検出した場合、その後にユーザに動きがあれば、ユーザは危険な状態ではないと考えられるため、転倒検出を自動的に取り消す。

すなわち、転倒監視部１８３は、転倒を検出した時点（またはピーク時点）から、取消判定時間（例えば１５秒）の間のユーザの動き（体動）の有無を、加速度のピークまたは変化量の観測によって判定する。なお、この場合、転倒監視部１８３は、転倒検出直後の所定の遅延時間（例えば３秒間）のユーザの動きは、転倒に伴う動きとして無視する。

具体的には、転倒監視部１８３は、例えば以下の１）〜４）の場合に転倒の検出を取り消す。自動取消判定には、以下の取り消し条件のいずれか１つを用いてもよく、また、複数条件を用いていずれかを満たす場合に転倒検出を取り消すようにしてもよい。
１）一定以上（例えば12m/s²）のピーク値が所定回数検出されたとき
２）上記ピーク値の合計が所定値を超えたとき
３）加速度変化量を積算した合計値が一定値を超えたとき
４）単位時間当たりの加速度変化量が一定値を超えたとき

一方、転倒検出後、上記取消判定時間が経過するまでに、ユーザの体動が検出されていない場合には、転倒監視部１８３は、転倒異常を確定する。

図６は、転倒検出後に当該検出が取り消される場合の加速度の変化（同図Ａ）と、転倒検出後に当該検出が取り消されない場合の加速度の変化（同図Ｂ）とを比較して示した図である。

同図Ａに示すように、転倒検出後にそれが取り消される場合には、加速度のピーク値の後にも一定以上の加速度の変化が見て取れる。すなわち、この場合にはユーザは転倒後も転倒前と同様に生活していることが推測されることから、転倒検出を取り消してもよいと考えられる。

一方、同図Ｂに示すように、転倒検出後に当該検出が取り消されない（異常通報される）場合には、加速度のピーク値の後は、加速度のピーク値前のような加速度の変化も発生していないことが見て取れる。すなわち、この場合にはユーザは転倒後にそのまま動けなくなったと推測されることから、転倒検出を取り消さず、異常通報すべきと考えられる。

（転倒検出取消後の経過監視処理）
次に、上記転倒の検出の取消後における経過監視処理について説明する。

転倒事故がユーザの人体に与える影響は一律ではなく、ユーザが転倒直後から動けなくなる場合もあれば、転倒直後は動けても、ある程度時間が経ってからユーザの容体が急変する場合もある（例えば、脳内出血などで意識を失う場合）。

後者の場合、上述した処理によって転倒検出が取り消されてしまうと、ユーザが動けなくなった時点から比較的長い生活監視時間（例えば１時間）が経過するまで異常通報されず、緊急処置が遅れるおそれがある。

そこで本実施形態では、転倒監視部１８３は、上記転倒検出が取り消された後も、ユーザに日常生活レベルの体動が所定の頻度で生じているか、所定期間ユーザの体動を監視する経過監視処理を実行することとしている。この経過監視処理は、転倒検出取消後、一定時間（例えば１時間）だけの時限的な監視とする。

図７は、転倒監視部１８３による転倒監視処理の流れを示したフローチャートである。

同図に示すように、転倒監視部１８３は、上述したように、加速度センサ１１から出力される加速度データの取得周期毎に、当該加速度データの変化に基づいて転倒の有無を評価する（ステップ７１）。

転倒監視部１８３は、転倒事象を検出したと判断した場合（ステップ７２のＹｅｓ）、転倒フラグをＯＮにする（ステップ７３）。

続いて転倒監視部１８３は、上述したように、転倒検出後の取消時間（例えば１５秒）内にユーザの体動が検出されたか否かを判断する（ステップ７４）。なおこの場合、転倒検出直後の所定の遅延時間（例えば３秒間）のユーザの動きは、転倒に伴う動きとして無視する。

転倒監視部１８３は、上記取消時間内に体動が検出されずに取消時間が経過した場合（ステップ７５のＹｅｓ）、転倒異常を確定し、監視センタＣへ異常通報する（ステップ７６）。なお、同図では図示を省略するが、上述したように、転倒監視部１８３は、上記ステップ７５の後、転倒異常を検出した旨を報知部１５または操作表示部１６によってユーザに報知し、所定の取消操作時間（例えば１０秒または２０秒）内にユーザから取消操作が入力された場合には転倒異常を取り消し、取消時間内に取消操作が入力されない場合には転倒異常を確定する。

転倒監視部１８３は、上記取消時間内に体動が検出されたと判断した場合（ステップ７４のＹｅｓ）、転倒の検出を一旦取り消した上で（ステップ７７）、ユーザに日常レベルの体動が検出される否かについて、経過監視処理を実行する（ステップ７８）。

当該体動の検出方法は、上記生活監視部１８１による検出方法と同様である。ただし、ここで体動の不検出を判定する時間（静止状態の継続時間）は、上記生活監視における判定時間（例えば１時間）より短い時間（例えば１５分）とされる。すなわち、この経過監視処理は、体動の不検出の継続に関する判定時間を短縮した生活監視処理を実行するものである。なお、経過監視処理における体動の検出方法は、生活監視処理とは異なり、上述した転倒監視部１８３の自動取消判定における体動検出と同じ方法としてもよい。

図８は、上記図７のステップ７８で示した転倒検出取消後の経過監視処理の流れを示したフローチャートである。

同図に示すように、転倒監視部１８３は、上記転倒検出が取り消されると、加速度データを基にユーザの体動を検出する（ステップ８１）。

続いて転倒監視部１８３は、体動が検出されたか否かを判断する（ステップ８２）。

体動が検出されたと判断した場合（Ｙｅｓ）、転倒監視部１８３は、経過監視時間（例えば１時間）が経過したか否かを判断する（ステップ８５）。

転倒監視部１８３は、体動が検出された状態で経過監視時間が経過した場合（ステップ８５のＹｅｓ）には、経過監視処理を終了し、通常の転倒監視処理（図７のステップ７１以降）に戻る。

一方、体動が検出されない状態（静止時間）が所定の判定時間（例えば１５分）継続したと判断した場合（ステップ８３のＹｅｓ）、転倒監視部１８３は、転倒異常を確定し、監視センタＣへ異常通報する（ステップ８４）。つまり、一旦取り消した転倒検出を復帰させて異常確定する。

ここで、この場合の異常は、上記転倒検出が取り消されずに転倒異常が確定した場合（転倒直後にユーザの体動が検出されなくなった場合）と区別して出力されてもよい。これにより、ユーザの転倒現場に派遣される救急隊員が、両者の区別に応じた処置を行うことが可能となる（例えばユーザが転倒による大きな外傷により動けないのか、脳内出血等の脳の異常によって動けないのかが区別される）。

［まとめ］
以上説明したように、本実施形態によれば、異常検出端末１００の転倒監視部１８３は、転倒検出が取り消された場合もその後の所定期間はユーザの体動の検出を監視し、生活監視処理における静止時間よりも短い静止時間体動が検出されない場合は転倒異常と判定するため、ユーザに転倒による異常事態が実際に発生しているにもかかわらずその検出が取り消されてしまうのを防止することができる。

［変形例］
本技術は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更され得る。

上述の実施形態では、上記転倒監視部１８３による転倒検出取消後の経過監視処理は、ユーザの体動の検出または取消操作の入力によって転倒検出が取り消されたことを発動条件として実行された。しかし、それら以外にも、例えば加速度センサ１１以外のセンサの検出や、遠隔コマンド等によって転倒検出が取り消された場合等、何らかの取消信号が入力されたことを発動条件として経過監視処理が実行されてもよい。

上述の実施形態では、異常検出端末１００が生活監視部１８１による生活監視機能を有することを前提に説明がなされたが、異常検出端末１００が生活監視機能を有していなくても構わない。

また、上述の実施形態では、生活監視部１８１による生活監視処理と転倒監視部１８３による経過監視処理とを並行して実行する構成として説明したが、経過監視処理を生活観支部１８１が実行する構成としてもよい。この場合、生活監視部１８１は、通常はユーザの静止時間が所定時間（例えば１時間）継続した場合に異常判定するが、転倒検出が取り消された場合には、当該所定時間を短縮して（例えば１５分）生活監視処理を実行する。また、生活監視部１８１と転倒監視部１８３とが１つの処理部として構成されていてもよい。

上述の実施形態では、ユーザが起立（歩行）している状態から転倒した場合を想定した説明がなされたが、ユーザが転倒した場合に、一旦立ち上がろうとして例えば立膝をついたものの、その状態から立ち上がれずに再び倒れるようなケースも考えられる。しかし、この場合には、転倒による衝撃が起立（歩行）状態からの転倒時よりも衝撃が低いため、加速度データが、その変化量やピーク値、または落下特徴或いはそれらの組み合わせによる上記所定の転倒基準に満たず、転倒事象として検出されない可能性がある。

図９は、ユーザの転倒が検出される際の加速度の変化（同図Ａ）と、転倒検出に至らない低衝撃発生時の加速度の変化（同図Ｂ）とを比較して示した図である。同図に示すように、低衝撃時においては、加速度のピーク値は閾値Ｔｈ_１に満たないことが分かる。

そこで転倒監視部１８３は、上記低衝撃による転倒を上記転倒とは区別して準転倒として検出し、上記転倒検出の取消後に準転倒が検出された場合には、経過監視処理の実行中であっても転倒異常を確定させてもよい。

具体的には、転倒監視部１８３は、加速度データがユーザの転倒可能性に関する第１の条件を満たす場合（例えばピーク値が図９のＴｈ_１以上である場合）に転倒を検出し、加速度データが転倒可能性に関する第２の条件を満たす場合（例えばピーク値が図９のＴｈ_２以上Ｔｈ_１未満である場合）に、転倒に準ずる事象として準転倒を検出する。そして転倒監視部１８３は、上記転倒検出取消後の経過監視時間（例えば１時間）内に上記準転倒が検出された場合、経過監視処理を中止して転倒異常を確定する。

これにより、転倒時程の衝撃はないもののユーザが倒れる事象を検出することで、転倒後のユーザの異常事態をより漏れなく検出することができる。また、転倒後に準転倒が検出された場合には、ユーザが異常状態にある可能性が高いと考えられることから、その場合には経過監視処理による異常判定を待つことなく異常確定させることで、ユーザの異常状態の判定の遅れを回避することができる。

上述の実施形態では、異常検出端末１００は、ウェアラブル端末として各種センサや報知部、操作表示部、無線通信部等を有する構成とされたが、上記異常検出端末１００のそれら各部のうち少なくとも一部が別の機器（例えばユーザが携帯するスマートフォン等のモバイル端末）に備えられており、当該別の機器との連携処理によって上記実施形態と同様の処理が実行されてもよい。

１１…加速度センサ
１２…装着センサ１２
１４…無線通信部１４
１８…制御部
１８１…生活監視部
１８２…救急監視部
１８３…転倒監視部
１００…異常検出端末
Ｃ…監視センタ

Claims (6)

1. ユーザにより携帯され、当該ユーザの転倒を検知する異常検出端末において、
   当該異常検出端末の動きを検出し動きデータを出力する動きセンサと、
   前記動きデータを基に前記ユーザの転倒を検出する転倒検出手段と、
   前記転倒の検出後に所定の取消信号が入力された場合に、当該転倒の検出を取り消す検出取消手段と、
   前記転倒の検出が取り消されない場合に前記ユーザに異常が発生したと判定する異常判定手段と、
   前記動きデータを基に前記ユーザの体動を検出する体動検出手段とを具備し、
   前記異常判定手段は、前記転倒の検出が取り消された後の所定の第１の期間、前記体動検出手段による前記体動の検出を監視し、当該監視中に所定条件の体動が検出されない場合に前記ユーザに前記異常が発生したと判定する
   異常検出端末。
2. 請求項１に記載の異常検出端末であって、
   前記異常判定手段は、前記第１の期間に、前記体動検出手段により前記体動が検出されない状態が第２の期間継続した場合に前記ユーザに前記異常状態が発生したと判定する
   異常検出端末。
3. 請求項２に記載の異常検出端末であって、
   前記異常判定手段は、前記体動検出手段により前記体動が検出されない状態が第３の期間継続した場合に前記ユーザに前記異常が発生したと判定し、
   前記第２の期間は前記第３の期間よりも短く設定される
   異常検出端末。
4. 請求項３に記載の異常検出端末であって、
   前記転倒検出手段は、前記動きデータが前記ユーザの転倒可能性に関する第１の条件を満たす場合に前記転倒を検出し、前記動きデータが前記転倒可能性に関する前記第１の条件とは異なる第２の条件を満たす場合に前記転倒に準ずる事象として準転倒を検出し、
   前記異常判定手段は、前記第１の期間に前記準転倒が検出された場合には、前記ユーザに前記異常が発生したと判定する
   異常検出端末。
5. ユーザにより携帯され、当該ユーザの転倒を検知する異常検出端末において、
   当該異常検出端末の動きを検出し動きデータを出力する動きセンサと、
   前記動きデータを基に、前記ユーザの転倒を検出する転倒検出手段と、
   前記転倒の検出後に所定の取消信号が入力された場合に、当該転倒の検出を取り消す検出取消手段と、
   前記動きデータを基に、前記ユーザの体動を検出する体動検出手段と、
   前記体動検出手段により前記体動が検出されない状態が第１の期間継続した場合、及び、前記転倒の検出が取り消されない場合に前記ユーザに異常が発生したと判定し、前記転倒の検出が取り消された場合は、前記第１の期間を当該第１の期間よりも短い第２の期間に短縮する異常判定手段と
   を具備する異常検出端末。
6. ユーザにより携帯される異常検出端末の動きを検出して動きデータを出力する動きセンサを有する異常検出端末に、
   前記動きデータを基に前記ユーザの転倒を検出するステップと、
   前記転倒の検出後に所定の取消信号が入力された場合に、当該転倒の検出を取り消すステップと、
   前記転倒の検出が取り消されない場合に前記ユーザに異常が発生したと判定するステップと、
   前記動きデータを基に前記ユーザの体動を検出するステップと、
   前記転倒の検出が取り消された後の所定期間、前記体動の検出を監視し、当該監視中に所定条件の体動が検出されない場合に前記ユーザに前記異常が発生したと判定するステップと
   を実行させるプログラム。

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